Calcul de masse avec une équation chimique

[benoitlo]

bon au départ jai léquation 02 +SO2 + h20 -------) H2SO4 je balance pour arriver a O2 + 2SO2 + 2H2O -----------) 2H2SO4

masse molaire SO2 = 64.0638
masse molaire H2SO4 = 98.07848

problème = si une usine rejette 1 tonne métrique d'anhydride sulfureux ( SO2) par jour quelle sera la quantité maximale, en tonnes métriques, d'acides sulfurique , H2SO4, qui sera retombé sous forme de pluies acides en un an?Bon pour cette question ça va j'ai obtenu 559 tonnes. qui est la bonne réponse. on fait 15609,43934 mol ( mol de H2SO4 produit par jour) x sa masse molaire 98.07848 et on met en tonne = 559 tonnes.

b) mais en B je ne sais pas comment faire : supposons que cette acide se soit répandu uniformément dans toutes les eaux du globe dont on a évalué son volume en 2007 èa 1,35 x 10^9 km cube. Lorsque nous irons prendre un verre d'eau de 50 m L dans une rivière, un lac ou un océan, combien de molécules de cet acide aurons-nous dans notre verre ? a noter que en a) il y avait 15609.43934 mol de H2SO4 produit par jour

alors comment fait-on pour trouver cela ? 1,35 x 10^9km cube = 1,35 x 10^12 mL merci !!

j'ai oublié de changer mon titre du topic il n'est pas bon !
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[Kemiste]

Bonjour,
(C'est important le bonjour )
Tu connais le nombre de moles de H₂SO₄, tu connais aussi le volume total d'eau, tu peux donc en déduire la concentration en H₂SO₄. Connaissant la concentration tu peux en déduire la quantité de H₂SO₄ présente dans 50 mL d'eau. Et pour obtenir le nombre de molécules à partir de la quantité de matière calculée précédemment, tu utilises le nombre d'Avogadro.

[benoitlo]

Merci et désolé bonjour ! haha bon la réponse est suposé etre 1,27 x 10^8 molécule de H2SO4 bon je suis pas sûr de mes calculs puisque je n'arrive pas à la bonne réponse donc pouvez vous me corriger svp ! bon il y a au début lorsque vous dites qu'avec le nombre de mole et le volume je peux trouver la concentration la concentration étant c= m/v ou c = n / v donc si vous dites que je dois faire n/v je dois prendre 15609,43934 comme nombre de mol ? mais la moi je fais 15609.43934 mol ( qui représente 1 journée) je fais x 365 puisque c'est surment 1 ans qu'il faut et je divise le nombre obtenu par 1,35x10^12 et ensuite je prend ce nombre et je le multiplie par 50 mL et ensuite je prend ce nombre et je le multiplie par 6,0221 x 10^23 mais ça me donne 1,27 x 10 ^20 ce qui n'est pas la bonne réponse :S

[Kemiste]

Dans ton post précédent, tu dis que la valeur annuelle de H₂SO₄ rejetée est de 559 t = 559.10⁶ g ce qui correspond à 5,7.10⁶ mol. Ensuite je pense que tu as fait une erreur avec les unités. Comme 1 km³ = 1.10¹² L, 1,35.10⁹ km³ = 1,35.10²¹ L et non 1,35.10¹² L comme tu sembles l'indiquer (n'oublie pas les unités). Ce qui fait une concentration de 4,22.10^-15 mol/L (nombre de moles/volume). Donc dans 50 mL il y a donc 2,11.10^-16 mol de H₂SO₄ (concentration*volume en L). En multipliant par le nombre d'Avogadro on trouve un nombre de molécule de 1,270.10⁸ molécules.

[A voir en vidéo sur Futura]

[benoitlo]

Bien merci beaucoup pour cette explication la seul chose que je n'ai pas compris c'est comment vous avez transformer en mol " 559 t = 559.106 g ce qui correspond à 5,7.106 mol" ceci ? Par la suite pendant que vous êtes dans le coin peut-être pourriez-vous m'aider cet autre problème ? merci

donc j'ai cette question :

Calculer, en grammes, la masse de NaNO3 qui sera produite si l'on met en présence 23,1 g de NaOH et 21,2 g de HNO3. Noter que l'autre produit de la réaction est de l'eau. Donc mon équation est

NaOH + HNO3 ----- ) NaNO3 + H2O

Alors masse molaire de NaOH : 39,99711 donc mon n=m/M n= 0.5775 mol de NaOH
masse molaire de HNO3 : 63,01284 donc n = 0,3364 mol de HNO3

bon au début j'avais fait 1 mol NaOH = à 1 HNO3 donc si j'ai 0.5775 mol de NaOH combien j'ai pr 1 mol de HNO3 ça me donnait 0.5775 mol de HNO3 ensuite j'ai dit que mon excès était HNO3 et mon limitant NaOH

et j'ai fait HNO3 = NaNO3 donc 0.3364 mol de HNO3 = ? mol de NANO3 et ça me donnait 0.3364 mol et je multipliais par 21,2g mais ce n'est pas la bonne réponse et méthode à ce que je vois puisque la réponse est 28,6g de NANO3

alors comment faire ?

[Kemiste]

Bien merci beaucoup pour cette explication la seul chose que je n'ai pas compris c'est comment vous avez transformer en mol " 559 t = 559.106 g ce qui correspond à 5,7.106 mol" ceci ?

J'ai tout simplement divisé la masse en gramme par la masse molaire. (Attention quand tu fais des copier-coller tu perds les exposants et du coup 559.10⁶ g est devenu 559.106 g)

Calculer, en grammes, la masse de NaNO3 qui sera produite si l'on met en présence 23,1 g de NaOH et 21,2 g de HNO3. Noter que l'autre produit de la réaction est de l'eau. Donc mon équation est

NaOH + HNO3 ----- ) NaNO3 + H2O

Alors masse molaire de NaOH : 39,99711 donc mon n=m/M n= 0.5775 mol de NaOH
masse molaire de HNO3 : 63,01284 donc n = 0,3364 mol de HNO3

bon au début j'avais fait 1 mol NaOH = à 1 HNO3 donc si j'ai 0.5775 mol de NaOH combien j'ai pr 1 mol de HNO3 ça me donnait 0.5775 mol de HNO3 ensuite j'ai dit que mon excès était HNO3 et mon limitant NaOH

et j'ai fait HNO3 = NaNO3 donc 0.3364 mol de HNO3 = ? mol de NANO3 et ça me donnait 0.3364 mol et je multipliais par 21,2g mais ce n'est pas la bonne réponse et méthode à ce que je vois puisque la réponse est 28,6g de NANO3

alors comment faire ?

C'est globalement le raisonnement à adopter mais il y a quelques petites maladresses. D'après l'équation on voit que 1 mol de NaOH est consommée quand 1 mol de HNO₃ est consommée. D'après le calcul des quantités de matière on voit que HNO₃ est en défaut, c'est donc lui le réactif limitant. Toujours d'après l'équation de la réaction on voit que la quantité de NaNO₃ formée est égale à la quantité de HNO₃ consommée. Il se forme donc 0.33 mol de NaNO₃. Ensuite c'est là que tu as fait une erreur. Il faut multiplier par la masse molaire de NaNO₃ pour avoir la masse correspondante. Je ne sais pas pourquoi tu as multiplié par la masse de HNO₃.

Petite remarque générale concernant les chiffres significatifs, étant donné que les masses données n'ont qu'un chiffre après la virgule il n'est pas nécessaire de donner des résultats avec 3 ou 4 chiffres significatifs. Pour les masses molaires 40.0 et 63.0 g/mol est suffisant et pour les quantités de matière 0.58 et 0.34 mol est également suffisant.

PS : pas la peine de me vouvoyer

[benoitlo]

D'après l'équation on voit que 1 mol de NaOH est consommée quand 1 mol de HNO3 est consommée. D'après le calcul des quantités de matière on voit que HNO3 est en défaut, c'est donc lui le réactif limitant.

mmm quel est le truc pour le savoir car si on le fait soit avec le 0.57 (NaOH) ou le n de HNO3 ( 0.33) dans les deux sens on reste au même nombre de mol pour chacun mais moi je suis habitué que la réponse obtenu après ce calcul est différente du n de départ ? comment savoir que HNO3 est en défaut merci !

[benoitlo]

car moi j'aurais fait 1 mol de HNO3 ----------) 1 mol de NAOH donc si 0.3364 mol de HNO3 combien ça me donne de mol de NaOH ce qui = 0.33 ensuite je prend ce nombre et je le compare avec le n de NaOH qui est 0.57 je me dirais puisque 0.57 est plus élevé il est en excès mais bon si on ferait cette méthode dans l'autre sens avec NAOH-----) HNO3 on obtiendrais le même problème mmm ?

[Kemiste]

Je n'ai pas compris ce que tu veux dire...

mmm quel est le truc pour le savoir car si on le fait soit avec le 0.57 (NaOH) ou le n de HNO3 ( 0.33) dans les deux sens on reste au même nombre de mol pour chacun mais moi je suis habitué que la réponse obtenu après ce calcul est différente du n de départ ?

Je ne suis pas sur de bien comprendre ton raisonnement...

car moi j'aurais fait 1 mol de HNO3 ----------) 1 mol de NAOH donc si 0.3364 mol de HNO3 combien ça me donne de mol de NaOH ce qui = 0.33

1 mol de HNO₃ ne donne pas 1 mol de NaOH mais réagit avec 1 mol de NaOH. Donc comme ici tu as moins de HNO₃ que de NaOH, les 0.34 mol de HNO₃ vont donc être entièrement consommé par les 0.34 mol de NaOH et il restera 0.58-0.34 = 0.24 mol de NaOH à la fin de la réaction. Enfin d'après l'équation de la réaction on voit que la quantité de NaNO₃ formée est égale à la quantité de NaOH ou de HNO₃ consommée, il se forme donc 0.34 mol de HNO₃. Tu peux faire un tableau d'avancement pour t'en rendre compte.

Si on prend une équation générale du type aA + bB -> cC + dD (a, b, c et d : coefficients stœchiométriques, A et B : réactifs, C et D : produits) cela signifie que a mol de A réagit avec b mol de B pour donner c mol de C et d mol de D. Pour savoir quel est le réactif limitant il faut calculer n(A)/a et n(B)/b. Si n(A)/a = n(B)/b alors les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques, si n(A)/a > n(B)/b alors B est le réactif limitant et si n(A)/a < n(B)/b alors A est le réactif limitant.

[benoitlo]

Dans le fond c'est la démarche pour trouver le limitant que je voulais savoir, car moi d'habitude je trouve le nombre de mol de chacun et ensuite je pose 1 mol de NAOH------) 1 mol de HNO3 alors ça va me donner 0.5775 mol ce qui est exactement pareil que mon n de départ donc je ne sais pas si il est en excès ou non , d'habitude les problèmes que je fais la réponse obtenu est soit moins élevé que le n ou plus élévé donc il est facile de dire s'il est en excès !

[Kemiste]

Dans le fond c'est la démarche pour trouver le limitant que je voulais savoir

Je t'ai donné la démarche pour le cas d'une réaction du type aA + bB -> cC + dD

car moi d'habitude je trouve le nombre de mol de chacun et ensuite je pose 1 mol de NAOH------) 1 mol de HNO3 alors ça va me donner 0.5775 mol ce qui est exactement pareil que mon n de départ donc je ne sais pas si il est en excès ou non , d'habitude les problèmes que je fais la réponse obtenu est soit moins élevé que le n ou plus élévé donc il est facile de dire s'il est en excès !

Je suis désolé mais je ne comprend pas ce que tu veux dire... Dans le cas simple de la réaction de ton exercice tous les coefficients sont égaux à 1 donc le réactif limitant est le réactif qui a la plus petite quantité de matière.

[benoitlo]

e suis désolé mais je ne comprend pas ce que tu veux dire... Dans le cas simple de la réaction de ton exercice tous les coefficients sont égaux à 1 donc le réactif limitant est le réactif qui a la plus petite quantité de matière.

voilà c'est ce que je voulais savoir haha ! merci beaucoup !

[Kemiste]

Parfait alors!